基于MATLAB仿真的数字信号调制的性能比较和分析

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基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析信号频率调制(FM)是一种将信息信号调制到载频波形上以便在传输过程中保持信号质量的技术。

本文将基于MATLAB对信号频率调制与解调进行分析与模拟。

首先,我们需要生成一个调制信号。

以正弦信号为例,通过改变该信号的频率来模拟调制信号。

我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmmod(`函数来实现这一点。

以下是一个示例代码:```matlabt = 0:1/fs:1; % 时间向量fc = 2000; % 载频频率fm = 100; % 调制信号频率m = sin(2*pi*fm*t); % 调制信号modulatedSignal = fmmod(m, fc, fs); % 使用fmmod进行调频调制subplot(2,1,1);plot(t, m);title('调制信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们定义了采样频率、时间向量、载频频率和调制信号频率,并生成了调制信号。

然后,我们使用`fmmod(`函数将调制信号调制到载频波形上。

最后,我们用两个子图分别显示调制信号和调制后信号。

接下来,我们将对调制后的信号进行解调以还原原始信号。

我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmdemod(`函数。

以下是一个示例代码:```matlabdemodulatedSignal = fmdemod(modulatedSignal, fc, fs); % 使用fmdemod进行解调subplot(2,1,1);plot(t, modulatedSignal);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('解调后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们使用`fmdemod(`函数对调制后的信号进行解调。

基于matlab的QAM信号性能仿真

基于matlab的QAM信号性能仿真

基于matlab的QAM信号性能仿真引言正交振幅调制,这是近年来被国际上移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式。

QAM是数字信号的一种调制方式,在调制过程中,同时以载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特编码,把多进制与正交载波技术结合起来,进一步提高频带利用率。

单独使用振幅和相位携带信息时,不能最充分利用信号平面,这可由矢量图中信号矢量端点的分布直观观察到。

多进制振幅调制时,矢量端点在一条轴上分布;多进制相位调制时,矢量点在一个圆上分布。

随着进制数M的增大,这些矢量端点之间的最小距离也随之减少。

但如果充分利用整个平面,将矢量端点重新合理地分布,则可能在不减小最小距离的情况下,增加信号的端点数。

基于上述概念引出的振幅与相位结合的调制方式被称为数字复合调制方式,一般的复合调制称为幅相键控(APK),2个正交载波幅相键控称为正交振幅调制。

随着通信业迅速的发展,传统通信系统的容量已经越来越不能满足当前用户的要求,而可用频谱资源有限,也不能靠无限增加频道数目来解决系统容量问题。

另外,人们亦不能满足通信单一的语音服务,希望能利用移动电话进行图像等多媒体信息的通信。

但由于图像通信比电话需要更大的信道容量。

高效、可靠的数字传输系统对于数字图像通信系统的实现很重要,正交幅度调制是数字通信中一种经常利用的数字调制技术,尤其是多进制QAM具有很高的频带利用率,在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下,正交幅度调制方式是一种比较好的选择。

一、现代数字调制技术概述所有无线通信的基础,调制是一个将数据传送到无线电调制是载波用于发射的过程。

如今的大多数无线传输都是数字过程,并且可用的频谱有限,因此调制方式变得前所未有地重要。

如今的调制的主要目的是上将尽可能多的数据压缩到最少的频谱中。

此目标被称为频谱效率,量度数据在分配的带宽中传输的速度。

此度量的单位是比特每秒每赫兹(b/s/Hz)。

现在已现出现了多种用来实现和提高频谱效率的技术,下面将常用的几种数字调制技术进行简单介绍。

基于matlab仿真的数字调制与解调设计本科毕业设计(论文)

基于matlab仿真的数字调制与解调设计本科毕业设计(论文)

摘要数字调制是通信系统中最为重要的环节之一,数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。

本文首先分析了数字调制系统的几种基本调制解调方法,然后,运用Matlab设计了这几种数字调制解调方法的仿真程序,主要包括PSK,DPSK和16QAM。

通过仿真,分析了这三种调制解调过程中各环节时域和频域的波形,并考虑了信道噪声的影响。

通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。

最后,对三种调制解调系统的性能进行了比较。

关键词:数字调制;分析与仿真;Matlab。

AbstractDigital modulation is one of the most important part in communication system, and the improvement of digital modulation technology is an important way for the improvement of communication system capability. In this paper, some usual methods of digital modulation are introduced firstly. Then their simulation programs are built by using MATLAB, they mainly include PSK,DPSK,16QAM. Through simulation, we analyzed the time and frequency waveform for every part of these three modulations, and also consider the effect of the channel noise. Through the simulation, we understand the basic theory of modulation and demodulation more clearly. At last, the capability of these digital modulations have been compared.Keywords: Digital modulation; analysis; simulation; MATLAB.目录第一章引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2通信的发展现状和趋势 (1)1.3研究目的与意义 (2)1.4本文内容安排 (2)第二章数字调制解调相关原理 (3)2.1二进制相移键控(2P S K) (3)2.2二进制差分相移键控(2D P S K) (5)2.3正交振幅调制(Q A M) (8)第三章数字调制解调仿真 (10)3.12PSK调制和解调仿真 (10)3.22DPSK调制和解调仿真 (14)3.316QAM调制和解调仿真 (18)3.4各种调制比较 (24)第四章结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)第一章引言1.1 研究背景随着通信系统复杂性的增加,传统的手工分析与电路板试验等分析设计方法已经不能适应发展的需要,通信系统计算机模拟仿真技术日益显示出其巨大的优越性。

基于MATLAB的通信系统仿真及多种调制方式性能比较

基于MATLAB的通信系统仿真及多种调制方式性能比较

通信原理课程系统综合设计与实现基于MATLAB的通信系统仿真及多种调制方式性能比较2013年06月28日目录目录...................................................................................................................................................摘要...................................................................................................................................................第一章引言 (1)1.1 仿真的通信系统 (1)1.2 主要工作 (2)第二章基于MATLAB的通信系统仿真原理概述 (2)2.1 PCM调制系统工作原理 (2)2.1.1抽样 (2)2.1.2量化 (3)2.1.3编码 (3)2.1.4 PCM译码 (4)2.2 纠错编码译码原理 (4)2.2.1卷积码编码 (4)2.2.2维特比译码 (5)2.3同步提取载波 (5)2.4 2ASK信号的调制与解调原理 (7)2.4.1 2ASK信号的调制与解调原理 (7)2.4.2仿真思路 (10)2.5 2FSK信号的调制与解调原理 (10)2.5.1调制解调原理 (10)2.5.2 仿真思路 (11)2.6 2PSK信号的调制与解调原理 (12)2.6.1调制解调原理 (12)2.6.2 仿真思路 (13)第三章实验结果分析 (13)3.1实验结果波形 (13)3.1.1原始信号和PCM量化编码后的信号 (13)3.1.2 2ASK调制系统仿真结果 (14)3.1.3 2FSK调制系统仿真结果 (16)3.1.4 2PSK信号调制解调结果 (17)3.1.5加同步技术后2PSK调制系统 (19)3.2实验结果分析 (21)参考文献 (22)摘要本文主要介绍了基于MATLAB的通信系统的仿真,并着重比较了2ASK、2FSK、2PSK三种数字频带传输方式对声音信号传输的影响。

基于matlab的QPSK与BPSK信号性能比较仿真

基于matlab的QPSK与BPSK信号性能比较仿真

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第一章概述 (1)第二章QPSK通信系统原理与仿真 (1)2.1 QPSK系统框图介绍 (1)2.2QPSK信号的调制原理 (2)2.2.1QPSK信号产生方法 (2)2.2.2QPSK星座图 (2)2.3QPSK解调原理及误码率分析 (3)2.3.1QPSK解调方法 (3)2.3.2QPSK系统误码率 (3)2.4QPSK信号在AWGN信道下仿真 (4)第三章BPSK通信系统原理与仿真 (4)3.1BPSK信号的调制原理 (4)3.2BPSK解调原理及误码率分析 (4)第四章QPSK与BPSK性能比较 (5)4.1QPSK与BPSK在多信道下比较仿真 (5)4.1.1纵向比较分析 (5)4.1.2横向比较分析 (7)4.2仿真结果分析 (7)4.2.1误码率分析 (7)4.2.2频带利用率比较 (7)附录 (8)代码1 (8)代码2 (8)代码3 (10)代码4 (12)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章概述QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。

它以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接人、移动通信及有线电视系统之中。

BPSK是英文Binary Phase Shift Keying的缩略语简称,意为二相相移键控,是利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。

它使用了基准的正弦波和相位反转的波浪,使一方为0,另一方为1,从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。

本文所研究的QPSK系统与二进制的BPSK系统相比,具有以下特点:1.在传码率相同的情况下,四进制数字调制系统的信息速率是二进制系统的2倍。

2.在相同信息速率条件下,四进制数字调制系统的传码率是二进制系统的1/4倍,这一特点使得四进制码元宽度是二进制码元宽度的2倍,码元宽度的加大,可增加每个码元的能量,也可减小码间串扰的影响。

基于MATLAB仿真的数字信号调制的性能比较和分析

基于MATLAB仿真的数字信号调制的性能比较和分析

2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析比较指导教师:班级:学号:姓名:引言:数字信号有两种传输方式,分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通,在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送,所以必须经过载波和调制形成带通信号,通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化,这这一过程即为数字调制。

数字调制为信号长距离高效传输提供保障,现已广泛应用于生活和生产中。

另外根据控制载波参量方式的不同,数字调制主要有调幅(ASK ),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。

本次课题针对于二进制的2ASK 、2FSK 、2PSK 进行讨论,应用Matlab 矩阵实验室进行仿真,分析和修改,通过仿真系统生成一个人机交互界面,以利于仿真系统的操作。

通过对系统的仿真,更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较,评论和改进。

关键词: 数字,载波,调制,2ASK ,2FSK ,2PSK ,Matlab ,仿真,性能,比较,分析正文:一 .数字调制与解调原理1.1 2ASK(1)2ASK2ASK 就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。

由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。

表达式为:⎩⎨⎧===001,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当,当ω1.2 2FSK2FSK可以看做是2个不同频率的2ASK的叠加,其调制与解调方法与2ASK差不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的2FSK调制信号。

公式如下:⎩⎨⎧===cos1,cos)(212kk FSK atAatAts当,当ωω1.3 2PSK2PSK以载波的相位变化为基准,载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变,通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0,每种相位与之一一对应。

基于Matlab的数字调制系统仿真与分析

基于Matlab的数字调制系统仿真与分析

基于Mat lab的数字调制系统仿真与分析摘要数字调制是通信系统中最为重要的环节之一,数字调制技术的改良也是通信系统性能提高的重要途径。

本文第一分析了数字调制系统的五种大体调制解调方式,然后,运用Matlab及附带的图形仿真工具——Simulink设计了这几种数字调制方式的仿真模型。

通过仿真,观察了调制解调进程中各环节时域和频域的波形,并结合这几种调制方式的调制原理,跟踪分析了各个环节对调制性能的影响及仿真模型的靠得住性。

最后,在仿真的基础上分析比较了各类调制方式的性能,并通过比较仿真模型与理论计算的性能,证明了仿真模型的可行性。

关键词:数字调制;分析与仿真;Matlab;Simulink;GUI图形界面。

ABSTRACTIn this paper, five usual methods of digital modulation are introduced firstly. Then their simulation models are built by using MATLAB’s simulation tool, SIMULINK. Through observing the results of simulation, the factors that affect the capability of the digital modulation system and the reliability of the simulation models are analyzed. And then, the capability of three digital modulation simulation models, 2-FSK, 2-DPSK and MSK,have been compared, as well as comparing the results of simulation and theory.Keywords:Digital modulation; analysis; simulation; MATLAB; SIMULINK.目录1引言 (1)数字调制系统概述 (1)1.1.1数字通信系统的组成 (1)1.1.2数字通信系统的特点 (2)数字调制的意义 (5)Matlab在通信系统仿真中的应用 (6)2数字调制系统的相关原理 (7)二进制幅度键控(2-ASK) (7)二进制频移键控(2-FSK) (7)二进制相移键控(2-PSK) (8)多进制数字调制 (8)3数字调制系统的仿真设计 (9)数字调制系统各个环节分析 (9)3.1.1仿真框图 (10)3.1.2信号源仿真及参数设置 (11)3.1.3调制与解调模块 (11)3.1.4信道 (12)仿真模型的设计及结果分析 (13)2-ASK (13)2-FSK (18)2-DPSK (22)2-MSK (25)3.2.5M-DPSK (27)数字调制的性能比较 (30)3.3.1各类仿真模型的性能比较 (30)3.3.2仿真模型性能与理论性能的比较 (32)4结论 (33)致谢 (3)4参考文献 (35)基于Matlab的数字调制系统仿真与分析1引言数字调制系统概述数字载波调制(简称数字调制)与模拟调制没有本质上的区别,它是用数字基带信号作为原始信号,去控制高频正弦载波信号的振幅、频率和相位,相应的有三种大体的调制方式:数字振幅调制(ASK)、数字频率调制(FSK)、数字相位调制(PSK)。

实验三 Matlab的数字调制系统仿真实验(参考)..

实验三 Matlab的数字调制系统仿真实验(参考)..

成都理工大学实验报告课程名称:数字通信原理姓名:__________________学号:______________ 成绩:____ ___ 实验三Matlab的数字调制系统仿真实验(参考)1 数字调制系统的相关原理数字调制可以分为二进制调制和多进制调制,多进制调制是二进制调制的推广,主要讨论二进制的调制与解调,简单讨论一下多进制调制中的差分相位键控调制(M-DPSK)。

最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控(2-ASK)、移频键控(2-FSK)和移相键控(2-PSK 和2-DPSK)。

下面是这几种调制方式的相关原理。

1.1 二进制幅度键控(2-ASK)幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。

载波在数字信号1 或0 的控制下通或断,在信号为1 的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0 的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。

那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1 和0。

幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波在二进制调制信号控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。

多电平MASK调制方式是一种比较高效的传输方式,但由于它的抗噪声能力较差,尤其是抗衰落的能力不强,因而一般只适宜在恒参信道下采用。

2-ASK 信号功率谱密度的特点如下:(1)由连续谱和离散谱两部分构成;连续谱由传号的波形g(t)经线性调制后决定,离散谱由载波分量决定;(2)已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍。

1.2 二进制频移键控(2-FSK)数字频率调制又称频移键控(FSK),二进制频移键控记作2FSK。

数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息,即用所传送的数字消息控制载波的频率。

2FSK信号便是符号“1”对应于载频f1,而符号“0”对应于载频f2(与f1不同的另一载频)的已调波形,而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。

从原理上讲,数字调频可用模拟调频法来实现,也可用键控法来实现。

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2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析比较指导教师:班级:学号:姓名:引言:数字信号有两种传输方式,分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通,在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送,所以必须经过载波和调制形成带通信号,通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化,这这一过程即为数字调制。

数字调制为信号长距离高效传输提供保障,现已广泛应用于生活和生产中。

另外根据控制载波参量方式的不同,数字调制主要有调幅(ASK ),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。

本次课题针对于二进制的2ASK 、2FSK 、2PSK 进行讨论,应用Matlab 矩阵实验室进行仿真,分析和修改,通过仿真系统生成一个人机交互界面,以利于仿真系统的操作。

通过对系统的仿真,更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较,评论和改进。

关键词: 数字,载波,调制,2ASK ,2FSK ,2PSK ,Matlab ,仿真,性能,比较,分析正文:一 .数字调制与解调原理1.1 2ASK(1)2ASK2ASK 就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。

由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。

表达式为: ⎩⎨⎧===001,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当,当ω1.2 2FSK2FSK 可以看做是2个不同频率的2ASK 的叠加,其调制与解调方法与2ASK 差不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的2FSK 调制信号。

公式如下:⎩⎨⎧===0cos 1,cos )(212k k FSK a t A a t A t s 当,当ωω1.3 2PSK2PSK以载波的相位变化为基准,载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变,通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0,每种相位与之一一对应。

二.数字调制技术的仿真实现本课程设计需要借助MATLAB的M文件编程功能,对2ASK.2PSK.2FSK进行调制与解调的设计,并绘制出调制与解调后的波形,误码率的情况分析,软件仿真可在已有平台上实现。

1.2ASK代码主函数close allclear alln=16;fc=1000000; bitRate=1000000;N=50;%noise=ti;noise=10;signal=source(n,N); %生成二进制代码transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N);%调制后信号signal1=gussian(transmittedSignal,noise);%加噪声configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);source代码function sendSignal=source(n,N)sendSignal=randint(1,n)bit=[];for i=1:length(sendSignal)if sendSignal(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(1)plot(1:length(bit),bit),title('transmitting of binary'),grid on;axis([0,N*length(sendSignal),-2,2]);endaskModu代码function transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N)%signal为输入信号,bitrate为bit速率,fc调制信号频率,N %signal=[0 0 1 0 1 1 0 1];% bitRate=1000000;% fc=1000000;% N=32; t=linspace(0,1/bitRate,N);c=sin(2*pi*t*fc);transmittedSignal=[];for i=1:length(signal)transmittedSignal=[transmittedSignal,signal(i)*c];endfigure(2) %画调制图plot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title('Modulation of ASK');grid on;figure(3)%画频谱实部m=0:length(transmittedSignal)-1;F=fft(transmittedSignal);plot(m,abs(real(F))),title('ASK_frequency-domain analysis real');grid on;%figure(4)画频谱虚部%plot(m,imag(F));title('ASK_frequency-domain analysis imag');%grid on;endCheckRatePe代码function PeWrong=CheckRatePe(signal1,signal2,s)rights=0;wrongs=0;for ki=1:s-2if(signal1(ki)==signal2(ki))rights=rights+1;elsewrongs=wrongs+1;endendPeWrong=wrongs/(wrongs+rights);enddemoASK代码function bitstream=demoASK(receivedSignal,bitRate,fc,n,N)load numsignal1=receivedSignal;signal2=abs(signal1); %ÕûÁ÷signal3=filter(num1,1,signal2); %LPF,°üÂç¼ì²¨IN=fix(length(num1)/2); %ÑÓ³Ùʱ¼äbitstream=[];LL=fc/bitRate*N;i=IN+LL/2;while (i<=length(signal3)) %Åоöbitstream=[bitstream,signal3(i)>=0.5];i=i+LL;endfigure(6)subplot(3,1,1); %接收波形plot(1:length(signal1),signal1);title('Wave of receivingterminal(including noise)');grid on;subplot(3,1,2);%接收整流后波形plot(1:length(signal2),signal2);title('Wave of commutate');grid on; subplot(3,1,3);%包络检波波形plot(1:length(signal3),signal3);title('Wave of LPF');grid on;bit=[];for i=1:length(bitstream)if bitstream(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(7)%解调后的二进制波形plot(bit),title('binary of receiving terminal'),grid on;axis([0,N*length(bitstream),-2.5,2.5]);endgussian代码%加高斯白噪声function signal=gussian(transmittedSignal,noise)signal=sqrt(2)*transmittedSignal;signal=awgn(signal,noise);figure(5)plot(1:length(signal),signal);title('Wave including noise'),grid on;endfsk主函数代码close allclear alln=16;%二进制代码长度f1=18000000;%频率1f2=6000000;%频率2bitRate=1000000;%bit速率N=50;%码元宽度%noise=ti;noise=10;%家性噪声大小signal=source(n,N);%产生二进制代码transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N);%调制signal1=gussian(transmittedSignal,noise);%加噪声configueSignal=demoFSK(signal1,bitRate,f1,f2,N);%解调source代码%二进制信号产生函数function sendSignal=source(n,N)sendSignal=randint(1,n)bit=[];for i=1:length(sendSignal)if sendSignal(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(1)plot(bit),title('transmitting of binary'),grid on;axis([0,N*length(sendSignal),-2.5,2.5]);endfskModu代码%频率调制函数function transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N)t=linspace(0,1/bitRate,N);c1=sin(2*pi*t*f1);%调制信号1c2=sin(2*pi*t*f2);%调制信号2transmittedSignal=[];for i=1:length(signal)%调制if signal(i)==1transmittedSignal=[transmittedSignal,c1];elsetransmittedSignal=[transmittedSignal,c2];endendfigure(2) %画调制后波形图plot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title('Modulation of FSK');grid on;figure(3) %画调制后频谱图m=0:length(transmittedSignal)-1;F=fft(transmittedSignal);plot(m,abs(real(F))),title('ASK_frequency-domain analysis real');grid on;enddemoFSK代码function bitstream=demoFSK(receivedSignal,bitRate,f1,f2,N)load numsignal1=receivedSignal;signal2=filter(gaotong,1,signal1); %通过HPF,得到高通分量signal3=abs(signal2); %整流signal3=filter(lowpass,1,signal3); %通过低通,形成包络bitstream=[];IN1=fix(length(lowpass)/2)+fix(length(gaotong)/2); %延迟时间bitstream1=[];LL=N; %每个bit的抽样点数i=IN1 +LL/2;while (i<=length(signal3)) %判决bitstream1=[bitstream1,signal3(i)>=0.5];i=i+LL;endbitstream1figure(5)subplot(3,1,1);plot(1:length(signal1),signal1);title('Wave of receivingterminal(including noise)');grid on;subplot(3,1,2);plot(1:length(signal2),signal2);title('After Passing HPF');grid on; subplot(3,1,3);plot(1:length(signal3),signal3);title('After Passing LPF');grid on;signal4=filter(daitong,1,signal1); %通过BPF得到低频分量signal5=abs(signal4); %整流signal5=filter(lowpass,1,signal5); %通过LPF,形成包络IN2=fix(length(lowpass)/2)+fix(length(daitong)/2); %延迟时间 bitstream2=[];LL=N; %每个bit的的抽样点数i=IN2 +LL/2;while (i<=length(signal5)) %判决bitstream2=[bitstream2,signal5(i)>=0.5];i=i+LL;endbitstream2figure(6)subplot(3,1,1);plot(1:length(signal1),signal1);title('Wave of receivingterminal(including noise)');grid on;subplot(3,1,2);plot(1:length(signal4),signal4);title('After Passing BPF');grid on; subplot(3,1,3);plot(1:length(signal5),signal5);title('After Passing LPF');grid on;for i=1:min(length(bitstream1),length(bitstream2)) %判决if(bitstream1(i)>bitstream2(i))bitstream(i)=1;elsebitstream(i)=0;endendbitstreambit=[]; %接收端波形for i=1:length(bitstream)if bitstream(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(7)plot(bit),title('binary of receiving terminal'),grid on;axis([0,N*length(bitstream),-2.5,2.5]);endCheckRatePe代码function PeWrong=CheckRatePe(signal1,signal2,s)rights=0;wrongs=0;for ki=1:s-2if(signal1(ki)==signal2(ki))rights=rights+1;elsewrongs=wrongs+1;endendPeWrong=wrongs/(wrongs+rights);endgussian代码function signal=gussian(transmittedSignal,noise)signal=sqrt(2)*transmittedSignal;signal=awgn(signal,noise);figure(4)plot(1:length(signal),signal),title('Adding Noise');grid on;end2psk主函数代码close allclear alln=16;%二进制码长fc=1000000;%载波频率bitRate=1000000;信息频率N=50;%码宽noise=10;%信道加性噪声大小signal=source(n,N);生成二进制代码transmittedSignal=bpskModu(signal,bitRate,fc,N);对信号进行调制并进行频谱分析signal1=gussian(transmittedSignal,noise)%加信道噪声configueSignal=demoBPSK(signal1,bitRate,fc,n,N);%信号解调source代码function sendSignal=source(n,N)sendSignal=randint(1,n)bit=[];for i=1:length(sendSignal)if sendSignal(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(1)plot(bit),title('transmitting of binary'),grid on;axis([0,N*length(sendSignal),-2.5,2.5]);endbpskModu代码function transmittedSignal=bpskModu(signal,bitRate,fc,N)t=linspace(0,1/bitRate,N);c1=sin(2*pi*t*fc);c2=sin(2*pi*t*fc + pi);transmittedSignal=[];for i=1:length(signal)if signal(i)==1transmittedSignal=[transmittedSignal,c1];elsetransmittedSignal=[transmittedSignal,c2];endendfigure(2) % 画调制图plot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title('Modulation of BPSK');grid on;figure(3)%画频谱图m=0:length(transmittedSignal)-1;F=fft(transmittedSignal);plot(m,abs(real(F))),title('BPSK_frequency-domain analysis real');grid on;endCheckRatePe代码function PeWrong=CheckRatePe(signal1,signal2,s)rights=0;wrongs=0;for ki=1:s-2if(signal1(ki)==signal2(ki))rights=rights+1;elsewrongs=wrongs+1;endendPeWrong=wrongs/(wrongs+rights);enddemoBPSK代码function bitstream=demoBPSK(receivedSignal,bitRate,fc,n,N)load num%读取num存储的低通滤波用的数据signal1=receivedSignal;t=linspace(0,1/bitRate,N);c=sin(2*pi*t*fc);signal=[];for i=1:nsignal=[signal,c];endsignal2=signal1.*signal; %乘同频同相sinsignal3=filter(num1,1,signal2); %LPF,包络检波3IN=fix(length(num1)/2); %Ñ延迟时间bitstream=[];LL=fc/bitRate*N;i=IN+LL/2;while (i<=length(signal3)) %判决bitstream=[bitstream,signal3(i)>=0];i=i+LL;endfigure(5)subplot(3,1,1);%画接收的包含噪声的波形plot(1:length(signal1),signal1);title('Wave of receiving terminal(including noise)');grid on;subplot(3,1,2);%相干解调波形plot(1:length(signal2),signal2);title('After Multipling sin Fuction');grid on;subplot(3,1,3);%包络检波波形plot(1:length(signal3),signal3);title('Wave of LPF');grid on;bit=[];for i=1:length(bitstream)if bitstream(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(6)二进制接收信号波形plot(bit);title('binary of receiving terminal');grid on;axis([0,N*length(bitstream),-2.5,2.5]);endgussian代码function signal=gussian(transmittedSignal,noise)signal=sqrt(2)*transmittedSignal;signal=awgn(signal,noise);figure(4)plot(1:length(signal),signal),grid on;title('Adding noise')end三种调制方式的性能比较:load PeRate;load PeRatep;%补偿误差fpeask(15)=1e-3;fpefsk(9)=1e-3;fpepsk(24)=0.002;fpepsk(26)=1e-3;figure(1)semilogy(-6:length(fpeask)-7,fpeask,-6:length(fpefsk)-7,fpefsk,-30:le ngth(fpepsk)-31,fpepsk),grid on;title('Analysis Of Bit Error Rate');legend('ASK','FSK','PSK');xlabel('r/dB');ylabel('Pe');figure(2)semilogy(-6:length(fpefsk)-7,fpeask);grid on;title('Bit Error Rate Of ASK');xlabel('r/dB');ylabel('PeASK');figure(3)semilogy(-6:length(fpefsk)-7,fpefsk);grid on;title('Bit Error Rate Of FSK');xlabel('r/dB');ylabel('PeFSK');figure(4)semilogy(-16:length(fpepsk)-17,fpepsk);grid on;title('Bit Error Rate Of PSK');axis([-16,10,1e-3,1]);xlabel('r/dB');ylabel('PePSK');三.程序与调制解调波形3.1 2ASK波形1随机信号产生2ASK信号调制3信号噪声附加4接受信号解调5解调出的基带信号3.2.FSK1随机信号产生2FSK信号调制3信号噪声附加4接受信号解调5解调出的基带信号3.3PSK1.随机信号产生2.FSK信号调制3信号噪声附加4接受信号解调5解调出的基带信号3.4误码率分析1.2ASK误码率分析2.2FSK误码率分析3.2PSK误码率分析4性能比较四.课程设计心得体会通过本次的课程设计受益匪浅,感触良多。

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